Compararea costului VDI: soluție locală versus cloud public

Astăzi am dori să discutăm puțin despre VDI. În special despre ceea ce a creat uneori o problemă semnificativă în alegerea pentru managementul de vârf al marilor companii: care variantă să fie preferată – să organizăm o soluție locală pe cont propriu sau să ne abonați la un serviciu în cadrul unui nor public? Atunci când numărul angajaților se ridică la mii, este esențial să alegi soluția optimă, deoarece totul poate duce fie la cheltuieli suplimentare considerabile, fie la economii serioase.

Din păcate, nu există niciodată un răspuns universal: fiecare companie trebuie să «probeze» fiecare variantă pe sine și să o calculeze în detaliu. Dar ca o posibilă ajutor, ne vom împărtăși o analiză interesantă de la Evaluator Group. Specialiștii companiei s-au ocupat de cercetări în domeniile managementului informațional, stocării și protecției datelor, soluțiilor IT infrastructurale și centrelor de date moderne timp de peste 20 de ani. Într-un studiu recent publicat, aceștia au comparat costul unei soluții VDI locale bazate pe Dell EMC VxBlock 1000 cu un abonament la norul public Amazon WorkSpaces și au evaluat eficiența economică a celor două opțiuni pe o perioadă de trei ani. Și am tradus totul special pentru voi.

La un moment dat, s-a considerat că norul va deveni succesorul inevitabil al infrastructurii IT tradiționale. Gmail, Dropbox și multe alte servicii cloud au devenit fenomen obișnuit. Pe măsură ce companiile au început să utilizeze activ norurile publice, conceptul de cloud a evoluat. În loc de «doar cloud», a apărut «cloud hibrid», iar tot mai multe corporații adoptă acest model. În principal, afacerile consideră că norul public este potrivit pentru a lucra cu anumite date și seturi de aplicații, în timp ce infrastructura locală este mai adecvată pentru altele.

Atractivitatea generală a cloud-ului public și cât de potrivit este acesta pentru o anumită organizație depinde de mai mulți factori. Printre aceștia se numără disponibilitatea personalului IT și nivelul său de expertiză, preocuparea pentru nivelul de control, protecția datelor și securitatea în general, preferințele companiei în ceea ce privește finanțarea (vorbim despre cheltuieli fixe și variabile) și, desigur, costul soluției oferite. Conform unui alt studiu realizat de experții Evaluator Group („Stocare cloud hibridă pentru întreprinderi”), factorii cheie de selecție pentru respondenți au fost securitatea și costul.

Ca și alte aplicații care funcționează în centrele de date, infrastructura VDI este disponibilă ca serviciu la diferiți furnizori publici de cloud. Pentru întreprinderile care aleg cloud-ul public pentru VDI, prețul este un factor important în luarea deciziei. În acest studiu se compară costul total de proprietate (TCO - Total Cost of Ownership) al unei soluții VDI locale cu VDI-ul care funcționează în cloud-ul public. În special, aceste soluții sunt sistemul Dell EMC VxBlock 1000 cu VMware Horizon și WorkSpaces în cloud-ul Amazon.

Modelul TCO

Costul total de proprietate este un concept care este de obicei folosit pentru a evalua achizițiile de echipamente IT. TCO ia în considerare nu doar costul de achiziție, ci și cheltuielile de desfășurare și operare a echipamentului ales. Infrastructurile convergente, precum Dell EMC VxBlock 1000, au simplificat mediul tradițional pentru a reduce costurile de proiectare, achiziție și întreținere curentă. În plus, VMware Horizon permite simplificarea aspectelor legate de operare datorită integrării strânse cu restul ecosistemului de produse VMware, care a devenit răspândit în IT-ul corporate.

În cadrul acestei soluții pentru Dell EMC VxBlock 1000 vor fi luate în considerare două profile de utilizator diferite. Primul – Knowledge Worker – este, în esență, destinat scenariilor de lucru de birou obișnuite, fără cerințe ridicate în materie de resurse computaționale. Al doilea – Power Worker – este destinat angajaților care necesită calculuri mai intensive. În AWS WorkSpaces, acestea pot fi corelate cu pachetul standard și Performance Bundle, respectiv.

Configurații VDI pentru profile de utilizator

Infrastructură locală

Sistemul convergent Dell EMC VxBlock include stocarea Dell EMC, soluții server și rețea CISCO UCS, precum și platforma software VMware Horizon VDI. Pentru infrastructura locală, stiva software VMware Horizon a fost desfășurată pe servere standard x86, care se pot scala în funcție de numărul utilizatorilor. Capacitatea de stocare pentru aplicații și conturi de utilizatori este asigurată prin intermediul array-urilor cu memorie flash conectate prin Fibre Channel SAN. Gestionarea infrastructurii s-a realizat cu ajutorul Dell EMC AMP, componenta standard VxBlock responsabilă pentru management, monitorizare și automatizare a sistemului.

Arhitectura infrastructurii descrise poate fi văzută în schema de mai jos. Această soluție a fost dezvoltată inițial pentru un mediu cu 2500 de birouri virtuale și poate fi scalată până la limita de 50 000 de birouri prin adăugarea de noi componente în cadrul aceluiași design. Această cercetare se bazează pe o infrastructură care include 5000 de locuri de muncă virtuale.

Designul arhitectural Dell EMC VxBlock 1000

Componentele infrastructurii locale VDI

• Cisco UCS C240 M5 (2U) – două procesoare Intel Xeon Gold 6138 de 2 GHz, Cisco Network Assistant, 768 GB de memorie pentru profilele Power Worker și 576 GB de memorie pentru profilele Knowledge Worker. Ca stocare a datelor utilizatorilor a fost utilizat un array extern de flash conectat prin SAN.
• Cisco UCS C220 M5 SX (1U) – două procesoare Intel Xeon Silver 4114 de 2,2 GHz, CNA și 192 GB de memorie. Aceste servere suportă platforma Dell EMC Advanced Manager și folosesc stocarea comună oferită de sistemul de scalare orizontală Dell EMC Unity.
• Cisco Nexus 2232PP (1U) – comutator cu 32 de porturi, FCoE 10 Gbit/s. Oferă un nivel suficient de acces pentru medii cu un număr mare de servere.
• Cisco Nexus 9300 (1U) – comutator cu 36 de porturi, asigură conectivitatea la rețeaua IP a utilizatorilor finali.
• Cisco Nexus 6454 (1U) – servere care oferă conectivitate de rețea convergentă pentru serverele de calcul, rețeaua IP și rețeaua Fibre Channel.
• Cisco 31108EC (1U) – comutator cu 48 de porturi și Ethernet 10/100 Gbit, care asigură comunicația între serverele AMP și stocare, precum și restul infrastructurii convergente.
• Cisco MDS 9396S (2U) – comutator cu 48 de porturi Fibre Channel, care asigură conectivitatea SAN pentru array-urile XtremIO X2.
• Dell EMC XtremIO X2 (5U) – un sistem de stocare solid-state cu două controlere active, format din 18 SSD-uri de 4 TB. Asigură funcționarea birourilor virtuale și a software-ului VDI.
• Dell EMC Unity 300 (2U) – un sistem hibrid de stocare a datelor cu SSD-uri de 400/600 GB și HDD-uri de 10K. Oferă capabilități pentru suportul software-ului de management al infrastructurii AMP.
• VMware Horizon – o platformă software de virtualizare pentru gestionarea birourilor virtuale în medii de afaceri. Hypervizorul vSphere este licențiat ca parte a VMware Horizon.

Pentru evaluarea TCO în cadrul acestui studiu s-a folosit o amortizare simplă pe trei ani, fără a lua în calcul dobânzile. Se presupune că organizațiile care doresc să evalueze fezabilitatea achiziționării acestei echipamente pot adăuga fără dificultate costul leasingului sau capitalului din surse interne în calcule.

Costul de întreținere a fost estimat la 2000 $ pe 42U pe lună, și include cheltuielile cu energia electrică, răcirea și ocuparea spațiului în rack-uri. S-a estimat că pentru administrarea fiecărui server sunt necesare 0,2 ore pe săptămână. Fiecare sistem de stocare de date necesită o oră pe săptămână pentru actualizări și întreținere. Compensarea pe oră a timpului administratorilor a fost calculată după următoarea formulă: „Compensarea pe oră a unui administrator IT complet încarcat pe an (150 000 $) / 2000 de ore de muncă pe an”.

Calculul costului total de proprietate

Deși sistemul este format dintr-un număr semnificativ de componente diferite, calculele costurilor se dovedesc, în practică, a fi destul de simple. Ca exemplu, a fost luat în considerare un mediu destinat pentru 5000 de utilizatori cu profil de Knowledge Worker. Aceeași metodologie a fost aplicată și pentru obținerea costului comparativ în graficele care vor fi prezentate ulterior. Aceste costuri pentru software și hardware, precum și cheltuielile de suport, inclusiv discounturi standard, au fost sumarizate împreună cu cheltuielile de echipamente și cheltuielile administrative pe o perioadă de proprietate de 3 ani.

Costurile pentru infrastructura VDI pentru 5000 de angajați cu profil de Knowledge Worker:

• Servere (computing și management) – 1 813 859 $
• Stocarea datelor (sistem VDI, date ale utilizatorilor, sistem de management) – 315 013 $
• Rețele (comutatoare LAN și SAN, precum și alte echipamente) – 253.410 $
• Software (platformă VDI, management, licențe legate de hardware) – 2.061.430 $
• Suport (mentenanță și actualizări software și hardware) – 224.293 $
• Servicii (implementare hardware și software) – 78.664 $
• Cheltuieli de întreținere pentru 3 ani: 226.286 $
• Cheltuieli administrative pentru 3 ani: 161.460 $
• În total: 5.134.415 $

Dacă împărțim costul total al desktop-urilor virtuale la 5000 de angajați și apoi împărțim la 36 de luni, rezultă un preț de $28,52 pe lună pentru un utilizator al profilului Knowledge Worker.

Infrastructura cloud public

Amazon WorkSpaces este o oferta de tip „VDI ca serviciu”, în cadrul căreia totul funcționează în interiorul cloud-ului AWS. Desktop-urile sunt disponibile atât cu Windows, cât și cu Linux, iar plata se poate face lunar sau pe oră. La momentul cercetării, erau disponibile 5 pachete de bază cu diverse configurații sistemice: de la 1 vCPU și 2 GB RAM până la 8 vCPU și 32 GB RAM plus stocare. Pentru această comparație TCO au fost alese două configurații cu desktop-uri pe Linux. Acest preț este, de asemenea, valabil în cadrul conceptului „adu-ți propriul” (Bring Your Own) pentru licențierea Windows. Multe companii au deja acorduri pe termen lung cu Microsoft (ELA – Enterprise Licensing Agreement).

1. Pachet standard: 2vCPU, 4 GB RAM pe desktop, 80 GB în volumul rădăcină și 10 GB în volumul utilizatorului pentru scenariul Knowledge Worker – 30,83 $ pe lună.
2. Pachet cu performanțe sporite: 2vCPU, 7,5 GB RAM pe desktop, 80 GB în volumul rădăcină și 10 GB în volumul utilizatorului pentru scenariul Power Worker – 53,91 $ pe lună.

Ambele pachete includ volumele rădăcină (80 GB pentru sistemul de operare și fișiere asociate) și volum utilizator (10 GB pentru datele angajaților). Presupunem că nu vor fi întreruperi, dar trebuie să rețineți că Amazon percepe costuri pentru fiecare gigabyte utilizat peste limită. În plus, prețurile indicate nu includ costul transferului de date pe internet din AWS, precum și costul internetului pentru utilizatori. Pentru a simplifica calculele, modelul de calcul din cadrul acestui studiu presupune absența costurilor pentru transferurile de date intrante și externe.

Planurile tarifare menționate mai sus nu includ costul de formare pentru utilizarea sistemului, dar includ suportul tehnic AWS Business Support. Deși costul pe utilizator indicat mai sus este fix, prețul acestui suport variază între aproximativ 7% pe utilizator pentru un grup de 2500 utilizatori și aproximativ 3% pe utilizator pentru un grup de 50 000 utilizatori. Acest lucru este luat în considerare în calcule.

De asemenea, vom adăuga că acesta este un model de preț „la cerere” fără perioadă de valabilitate. Nu există opțiunea de a face un avans mai mare decât plățile anticipate, la fel cum nu sunt disponibile abonamente pe termen lung, în care, de regulă, pe măsură ce termenul se extinde, costul scade. În plus, pentru simplificarea calculelor, acest model TCO nu ia în considerare reducerile pe termen scurt și alte oferte promoționale. Totuși, în cadrul acestei comparații, impactul lor a fost în orice caz nesemnificativ.

Rezultate

Profilul Knowledge Worker

În graficul de mai jos se vede că costul inițial al soluției locale Dell EMC VxBlock 1000 pentru VDI va costa compania aproximativ aceeași sumă ca și soluția cloud AWS WorkSpaces, cu condiția ca grupul de utilizatori să nu depășească 2500 de persoane. Dar totul se schimbă pe măsură ce numărul de desktop-uri virtuale crește. Pentru o companie cu 5000 de utilizatori, VxBlock este deja cu aproximativ 7% mai ieftin, iar pentru o întreprindere care trebuie să desfășoare 20 000 de desktop-uri virtuale, VxBlock economisește peste 20% în comparație cu cloud-ul AWS.

Comparația costului VDI-urilor pe baza VxBlock și AWS WorkSpaces pentru profilul Knowledge Worker, prețul pe un desktop virtual pe lună

Profilul Power Worker

În graficul următor este comparată costul total de proprietate pentru profilul Power Worker în VDI local bazat pe VxBlock cu pachetul „Performance” din AWS WorkSpaces. Reamintim că aici, spre deosebire de profilul Knowledge Worker, există și diferențe la nivel hardware: 4 vCPU și 8 GB RAM în VxBlock și 2 vCPU cu 7,5 GB RAM în AWS. Aici soluția VxBlock devine semnificativ mai avantajoasă chiar și în cadrul unui grup de 2500 de utilizatori, iar economisirea totală ajunge la 30-45%.

Comparația costului VDI-urilor pe baza VxBlock și AWS WorkSpaces pentru profilul Power Worker, prețul pe un desktop virtual pe lună

Perspectiva pe o perioadă de 3 ani

Pe lângă costurile medii per utilizator, companiile trebuie să evalueze și economiile generate de soluțiile infrastructurale alese pe parcursul a mai multor ani. Graficul final ilustrează cum diferența în costul total de proprietate pe o perioadă de 36 de luni are un efect economic cumulativ impresionant. În scenariul Power Worker pentru 10.000 de birouri virtuale, soluția AWS se dovedește a fi cu aproximativ 8,5 milioane de dolari mai scumpă decât soluția bazată pe VxBlock. În scenariul Knowledge Worker, pe aceeași perioadă de timp și pentru același număr de utilizatori, economiile accumulate ajung la 2 milioane de dolari.

Costurile totale de întreținere pentru 10.000 de birouri virtuale în infrastructura locală bazată pe VxBlock și în cloudul public AWS WorkSpaces pentru 10.000 de utilizatori cu profil Power Worker

De ce costul soluției VDI locale este mai mic?

Reducerea costurilor pentru soluția VDI locală, prezentată în graficele de mai sus, reflectă două principii fundamentale: efectul de scară și maximizarea resurselor. Asemenea achiziției oricărei alte infrastructuri, în acest mediu de calcul corporativ există costuri inițiale pentru creare. Pe măsură ce costurile inițiale sunt distribuite pe un număr mai mare de utilizatori, costurile suplimentare scad. VDI optimizează, de asemenea, utilizarea resurselor, în acest caz prin gestionarea alocării nucleelor CPU. Abstracția datelor, calculelor și rețelelor permite acestor sisteme să „reaboneze” resursele fizice la anumite proporții și, astfel, să reducă costurile per utilizator. În medii mari, cum ar fi cloudul public, se aplică multe dintre aceleași principii de economisire, însă acestea nu returnează economiile către utilizatorii lor.

Ce spunem despre perioada de deținere de 5 ani?

Într-adevăr, multe organizații mențin sistemele IT mai mult de 3 ani: adesea durata ajunge la 4-5 ani. Sistemul Dell EMC VxBlock 1000 este construit având în vedere o arhitectură care permite actualizarea componentelor individuale sau modernizarea celor existente fără a necesita o tranziție bruscă către un sistem complet nou.

Dacă cheltuielile fixe și variabile din acest model sunt exprimate pe o perioadă de 5 ani, acestea s-ar reduce cu aproximativ 37% (cu excepția a două ani suplimentari de administrare și suport). Astfel, soluția locală VDI bazată pe Dell EMC VxBlock 1000 pentru 5000 de Knowledge Workers ar costa nu $28,52, ci $17,98 pe utilizator. Pentru 5000 de Power Workers, costul ar scădea de la $34,38 la $21,66 pe utilizator. În același timp, prețul fix al soluției cloud AWS WorkSpaces ar rămâne neschimbat pe parcursul celor 5 ani.

Experiența utilizatorului și riscul

VDI este o aplicație critică care afectează fiecare angajat și oferă acces la cele mai înalte niveluri ale companiei. Când se înlocuiește desktopul propriu al angajatului cu VDI (fie el cloud sau local), este esențial să se mențină aceeași experiență de utilizare, de aceea evaluarea riscurilor potențiale este extrem de importantă. Păstrarea sistemului VDI la fața locului oferă un nivel mai ridicat de control asupra infrastructurii și poate reduce astfel de riscuri.

Bazându-ne pe posibilitățile de conectare și lățimea de bandă a internetului public pentru serviciile de birou în cloud, putem adăuga un alt nivel de risc mediului. În plus, angajații utilizează adesea dispozitive USB pentru stocarea datelor și dispozitive periferice, multe dintre acestea nefiind acceptate în AWS WorkSpaces.

În ce situații ar fi mai potrivit un cloud public?

Costul produsului AWS WorkSpaces este evaluat pe baza numărului de utilizatori pe lună sau pe luni. Aceasta poate fi convenabilă pentru lansarea aplicațiilor pe termen scurt sau în cazurile în care este necesară implementarea rapidă. De asemenea, această opțiune poate fi atractivă pentru companiile care nu au expertiză profundă în IT sau nu doresc și nu au capacitatea de a suporta cheltuieli de capital. Deși VDI în cloud public este potrivit pentru IMM-uri și aplicații pe termen scurt, pentru sarcini legate de serviciile IT esențiale, cum ar fi virtualizarea locurilor de muncă în mari întreprinderi, această opțiune poate să nu fie tocmai adecvată.

Rezumat și concluzie

VDI este o tehnologie care mută aplicațiile de calcul și infrastructura utilizatorului de pe computerul personal în centrul de date. Într-un anumit sens, aceasta oferă unele avantaje „cloud”, combinând gestionarea desktopului cu resursele pe servere dedicate și stocarea comună. Acest lucru poate reduce costurile administrative și optimiza utilizarea resurselor, ceea ce duce la scăderea cheltuielilor. De fapt, majoritatea proiectelor VDI sunt determinate (cel puțin parțial) de necesitatea de a reduce costurile pentru întreprindere.

Dar ce zici de implementarea VDI în cloud-ul public? Poate aceasta oferi economii financiare în comparație cu VDI-ul local? În cazul organizațiilor mici sau al desfășurărilor pe termen scurt – poate, da. Dar pentru o organizație care dorește să susțină câteva mii sau zeci de mii de birouri, răspunsul va fi „nu”. Pentru mari proiecte corporative VDI, cloud-ul se dovedește a fi semnificativ mai scump.

În acest studiu al costului total de proprietate, experții Evaluator Group au comparat costurile unei soluții VDI locale bazată pe Dell EMC VxBlock 1000 cu VMware Horizon cu costul VDI în cloud în cadrul AWS WorkSpaces. Rezultatele au arătat că, în medii cu 5000 sau 10 000 de lucrători de tip Knowledge Worker sau mai mult, economiile de scalare au redus costul VDI local pe birou cu mai mult de 20%, în timp ce costul VDI în cloud a rămas practic neschimbat pe măsură ce numărul utilizatorilor a crescut. Pentru angajații de tip Power Worker, diferența de cost a fost și mai mare: soluția bazată pe VxBlock a fost cu 30-45% mai economă decât AWS.

Pe lângă diferența de cost, soluția bazată pe Dell EMC VxBlock 1000 oferă o experiență mai bună pentru utilizatori și oferă mai multe oportunități de control pentru administratorii infrastructurii IT. În special, soluția VDI pentru rețele locale permite evitarea multor riscuri potențiale legate de securitate, performanță și transferul de date.

Autorul studiului este Eric Slack, analist la Evaluator Group.

Asta e tot. Mulțumim că ați citit până la capăt! Puteți afla mai multe despre sistemul Dell EMC VxBlock 1000 aici. Dacă aveți întrebări legate de selecția configurațiilor și achiziționarea echipamentului Dell EMC pentru companiile dumneavoastră, suntem, ca întotdeauna, bucuroși să ajutăm în mesaje private.

Sursa: habr.com